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文档简介
核磁共振氢谱
合成部门2015.09.241.核磁共振的基本原理2.核磁共振仪与实验方法3.氢的化学位移4.各类质子的化学位移5.自旋偶合和自旋裂分6.自旋系统及图谱分类7.核磁共振氢谱的解析前言
过去60年,波谱学已全然改变了化学家、生物学家和生物医学家的日常工作,波谱技术成为探究大自然中分子内部秘密的最可靠、最有效的手段。NMR是其中应用最广泛研究分子性质的最通用的技术:从分子的三维结构到分子动力学、化学平衡、化学反应性和超分子集体、有机化学的各个领域。
1945年Purcell(哈佛大学)和Bloch(斯坦福大学)发现核磁共振现象,他们获得1952年Nobel物理奖
1951年Arnold发现乙醇的NMR信号,及与结构的关系
1953年Varian公司试制了第一台NMR仪器
NMR发展近二十多年发展高强超导磁场的NMR仪器,大大提高灵敏度和分辨率;脉冲傅立叶变换NMR谱仪,使灵敏度小的原子核能被测定;计算机技术的应用和多脉冲激发方法采用,产生二维谱,对判断化合物的空间结构起重大作用。英国R.R.Ernst教授因对二维谱的贡献而获得1991年的Nobel奖。瑞士科学家库尔特·维特里希因“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”而获得2002年诺贝尔化学奖。NMR谱的结构信息
化学位移偶合常数积分高度1.核磁共振的基本原理原子核的磁矩自旋核在磁场中的取向和能级核的回旋和核磁共振核的自旋弛豫质量数与电荷数均为双数,如C12,O16,没有自旋现象。I=0质量数为单数,如H1,C13,N15,F19,P31。I为半整数,1/2,3/2,5/2……质量数为双数,但电荷数为单数,如H2,N14,I为整数,1,2……I为自旋量子数原子核的自旋、磁矩自旋角动量(PN),自旋量子数(I)I=0,1/2,1,3/2……
磁矩(μN*),核磁矩单位(βN),核磁子;磁旋比(γN)
自旋核在磁场中的取向和能级
具有磁矩的核在外磁场中的自旋取向是量子化的,可用磁量子数m来表示核自旋不同的空间取向,其数值可取:m=I,I-1,I-2,……,-I
,共有2I+1个取向。
I=n/2n=0,1,2,3----(取整数)
一些原子核有自旋现象,因而具有角动量,原子核是带电的粒子,在自旋的同时将产生磁矩,磁矩和角动量都是矢量,方向是平行的。哪些原子核有自旋现象?实践证明自旋量子数I与原子核的质量数A和原子序数Z:AZI自旋形状NMR信号原子核偶数偶数0无自旋现象无12C,16O,32S,28Si,30Si
奇数奇数或偶数1/2自旋球体有1H,13C,15N,19F,31P
奇数奇数或偶数3/2,5/2,---自旋惰球体有11B,17O,33S,35Cl,79Br,127I
偶数奇数1,2,3,---自旋惰球体有2H,10B,14N原子核的进动在磁场中,原子核的自旋取向有2I+1个。各个取向由一个自旋量子数m表示。
自旋角速度ω,外磁场H0,进动频率ν磁旋比:1H=26753,
2H=4107,13C=6726弧度/秒
高斯
共振条件
原子核在磁场中发生能级分裂,在磁场的垂直方向上加小交变电场,如频率为v射,当v射等于进动频率ν,发生共振。低能态原子核吸收交变电场的能量,跃迁到高能态,称核磁共振。
核磁共振的条件:ΔE=hv迴=hv射=hBO/2π或v射=v迴=
BO/2π
射频频率与磁场强度Bo是成正比的,在进行核磁共振实验时,所用的磁强强度越高,发生核磁共振所需的射频频率也越高。
要满足核磁共振条件,可通过二种方法来实现:
频率扫描(扫频):固定磁场强度,改变射频频率磁场扫描(扫场):固定射频频率,改变磁场强度实际上多用后者。各种核的共振条件不同,如:在1.4092特斯拉的磁场,各种核的共振频率为:
1H60.000MHZ13C15.086MHZ19F56.444MHZ
31P24.288MHZ对于1H核,不同的频率对应的磁场强度:射频
40MHZ磁场强度0.9400特斯拉
601.40921002.35002004.70003007.1000500
11.7500核磁共振仪分类:按磁场源分:永久磁铁、电磁铁、超导磁场按交变频率分:40,60,90,100,200,500,--,800MHZ(兆赫兹),频率越高,分辨率越高按射频源和扫描方式不同分:连续波NMR谱仪(CW-NMR)
脉冲傅立叶变换NMR谱仪(FT-NMR)NMR仪器的主要组成部件:磁体:提供强而均匀的磁场样品管:直径4mm,长度15cm,质量均匀的玻璃管射频振荡器:在垂直于主磁场方向提供一个射频波照射样品扫描发生器:安装在磁极上的Helmholtz线圈,提供一个附加可变磁场,用于扫描测定射频接受器:用于探测NMR信号,此线圈与射频发生器、扫描发生器三者彼此互相垂直。PF葬T-宾NM殿R谱仪PF至T-任NM想R谱仪亏与CW谱仪膊主要脊区别娱:信号雪观测倾系统景,增总加了艳脉冲馋程序响器和晚数据片采集茅、处陷理系奸统。平各种译核同史时激盏发,深发生谈共振巨,同余时接藏受信纲号,婆得到敲宏观断磁化架强度呀的自锹由衰箩减信捆号(FI骗D信号贞),猫通过数计算提机进庭行模谅数转能换和FT变换毒运算垃,使FI茂D时间安函数咳变成斗频率呼函数匆,再茧经数津模变企换后苦,显枯示或旨记录卖下来郊,即工得到扇通常俱的NM昂R谱图嘱。FT遭-N莲MR谱仪昼特点:有很洋强的滑累加腐信号煤的能废力,纹信噪柔比高脱(60平0:1),辨灵敏连度高摸,分巡寿辨率绑好(0.规45旅Hz砖)。可卫用于艘测定1H,13C,15N桥,19F,31P等核造的一伴维和连二维亏谱。宪可用爷于少住量样投品的尾测定盈。2.核磁坊共振抓仪与乔实验拐方法按磁厚场源会分:题永久刷磁铁伯、电拦磁铁姓、超认导磁按交欺变频屡率分拘:40兆,60兆,90兆,10捉0兆,22纪0兆,25畏0兆,30诊0兆赫岸兹……频率曾越高除,分火辨率不越高交变粮频率岔与分鸣辨率横的关控系核磁街共振遭波谱恩的测劳定样品:纯疗度高昏,固币体样墓品和蔽粘度听大液锤体样广品必拐须溶芝解。溶剂:氘唐代试走剂(C醉DC极l3,忍C6D6,C啊D3OD罩,CD3CO喉CD3,江C5D5N归)标准:四酸甲基敌硅烷(C短H3)4Si,缩严写:TM趣S优点椒:信帆号简兵单,犯且在同高场罚,其惩他信妖号在衡低场武,值为正短值;共沸点千低(26。5础C),利能于回璃收样损品;易溶棋于有伟机溶绑剂;蚊化学筹惰性实验参方法:内互标法掌、外后标法此外退还有唯:六佳甲基咸二硅借醚(HM沃DC越,值为0.妈07诸pp凉m)绿,4,抛4-二甲鞠基-4哪-硅代饶戊磺亦酸钠见(DS边S,水溶芹性,丈作为葡极性只化合迁物的钳内标练,但批三个CH2的堵值为0.幕5~涌3.株0p饲pm壶,对样屠品信盾号有稻影响采)NMRLockSolventsAcetoneCD3COCD3
ChloroformCDCl3
DichloroMethaneCD2Cl2
MethylnitrileCD3CNBenzeneC6D6
WaterD2ODiethylether(DEE)(CD3CD2)2ODimethylether(DME)(CD3)2ON,N-Dimethylformamide(DMF)(CD3)2NCDODimethylSulfoxide(DMSO)CD3SOCD3
EthanolCD3CD2ODMethanolCD3ODTetrehydrofuran(THF)C4D8OTolueneC6D5CD3
PyridineC5D5NCyclohexaneC6H12
图3-论5乙醚呆的氢烂核磁仆共振鞭谱3.氢的樱化学溜位移原子茫核由扯于所室处的疑化学班环境烂不同诱,而星在不谨同的沙共振浩磁场努下显负示吸塔收峰蔽的现桥象。化学警等价分子矮中若带有一士组核拐,其包化学勿位移投严格摘相等胖,则略这组皮核称治为彼敞此化亡学等君价的美核。查例如CH3CH2Cl中的预甲基恐三个找质子蜡,它兵们的率化学跪位移轻相等字,为滤化学乖等价顺质子伤,同校样亚误甲基黑的二询个质影子也被是化纯学等猫价的芦质子线。化学革等价处于抖相同涨化学属环境呆的原队子—化学扭等价股原子化学狱等价遮的质币子其也化学椒位移萄相同遭,仅弊出现思一组NM森R信号月。化学栋不等杏价的两质子预在NM研R谱中瞧出现象不同种的信柄号组奖。例1:CH3-O富-CH3一组NM租R信号例2:CH3-CH2-B倍r二组NM陵R信号例3:(CH3)2CHCH(CH3)2二组NM胞R信号例4:CH3-CH2CO耐O-皇CH3三组NM誓R信号化学腾等价兄质子衰与化慎学不境等价勤质子艺的判愿断--简-可通报过对泛称操候作或漠快速府机制芽(如倒构象订转换吹)互帜换的协质子阀是化兼学等司价的校。--魂-不可剪通过廊对称斧操作治或快纸速机脊制(保构象途转换圣)互遣换的光质子破是化窗学不毒等价郊的。--掉-与手椒性碳兵原子脉相连疾的CH写2上的虏两个睡质子们是化敲学不否等价芽的。对称若操作对称竖轴旋忧转其他遍对称旦操作(如藏对称侄面)等位沃质子化学禾等价锐质子对映专异位赞质子非手注性环踢境为理化学串等价手性先环境梅为化涌学不仪等价化学陆等价顶质子读与化躲学不的等价蛇质子赵的判赏断化学鹅等价特质子接与化央学不翁等价锹质子呈的判想断磁等芝价分子谋中若患有一邮组核鹿,它涌们对犹组外梦任何举一个质核都道表现礼出相矩同大慢小的坟偶合材作用脑,即砍只表阔现出盖一种黄偶合愚常数敢,则殃这组侵核称喘为彼慨此磁丛等价阻的核揉。例朱如:CH2F2中二步个氢饥和二构个氟宾任何面一个雨偶合咸都是淘相同皇的,庸所以冈二个终氢是其磁等扭价的辰核,昆二个泄氟也辉是磁没等价伙的核迅。屏蔽渗效应化学发位移谊的根散源磁场驱中所彼有自际旋核榴产生礼感应刃磁场聪,方砖向与舅外加旗磁场姻相反术或相哨同,澡使原坝子核床的实躬受磁迷场降提低或计升高趣,即燥屏蔽折效应备。H核=HO(1-σ)其中H核表示域氢核泰实际珍所受毫的磁商场,σ为屏恢蔽常任数分类冒:顺浙磁屏睁蔽,捏抗磁雷屏蔽化学置位移尿的表薪示:单摸位pp紫m标准再:四扭甲基离硅(TM惯S),δ=鼻0,(晶如以τ表示屠,τ=评10,τ=拳10熄+δ)影响登化学势位移画的因尝素诱导港效应共轭镜效应各向吴异性钱效应Va灶n剂de厅r吓Wa所al必s效应氢键狱效应禁和溶循剂效既应诱导交效应射:氢轮原子柱核外再成键梨电子捡的电扑子云帅密度牵产生仍的屏缺蔽效串应。拉电坚子基冒团:白去屏鸡蔽效匹应,睡化学狭位移祖左移象,即巡寿增大推电搬子基程团:只屏蔽来效应佛,化懂学位捕移右规移,举即减滔小劣/p辞pm试比稠较下墙面化银合物耽分子谋中HaHbHc值的上大小恢。b所>久a孔>斯c电负驶性较意大的叨原子祝,可般减小H原子妇受到养的屏铲蔽作捐用,岗引起H原子晒向低霞场移与动。鸦向低弹场移象动的伍程度障正比并于原贸子的补电负性和版该原押子与H之间洒的距签离。曲/p无pm由于往邻对龙位氧放原子泉的存裂在,嫂右图循中双骂氢黄超酮的舰芳环组氢ab的化御学位犁移为6.杨15默pp骡m通常垃芳环絮氢化龙学位挑移大矩于7p勺pm。共轭丘效应各向行异性牺效应芳环叁键羰基双键单键在分汁子中犁处于朱某一继化学伶键的苍不同晕空间幕位置梅上的饥核受溪到不务同的冰屏蔽管作用,这种泡现象袍称为各向佛异性齐效应,这是渣因为蜡由电议子构泄成的敬化学肢键在尊外磁烛场的象作用猜下,产生垮一个唇各向吗异性胁的附唇加磁俭场,使得拔某些拍位置殊的核围受到妨屏蔽,而另依一些悄位置圈上的术核则至为去牙屏蔽.和键碳棕原子伸相连否的H,其款所受安屏蔽村作用嘱小于笑烷基坟碳原犹子相连跃的H原子起。值顺赶序:芳环环的货上下舍方为掘屏蔽家区,柏其它野地方国为去名屏蔽桶区叁键木:键轴薄向为想屏蔽汇区,谊其它度为去僵屏蔽栋区。羰基平面费上下鸟各有若一个呆锥形耻的屏茎蔽区智,其糊它方胜向(滑尤其扬是平讽面内六)为邀去屏遇蔽区绣。双键A快α什=1雪.2同7,β=浊0.乒85抬B旁α启=1哲.2疯3,β=蜻0.巧72鄙C蓬α=舍1.棉17,β=努1.熄01单键Va炒n亿de骂r爹Wa膀al神s效应当两齿个质梅子在敲空间捆结构肠上非什常靠姿近时第,具连有负集电荷渡的电孟子云旱就会陷互相里排斥筋,从览而使斑这些灾质子光周围吊的电赢子云跌密度霉减少展,屏段蔽作奥用下惭降,鞭共振辞信号档向低怨磁场消位移喇,这异种效泥应称劈燕为Va中n统de蓝r峡Wa锡al渡s效应啦。δ(p拐pm碑)找(Ⅰ咏)汽(裤Ⅱ)Ha接4企.6灭8征3文.9倚2Hb炭2暮.4携0游3皮.5泽5Hc帖1满.1匆0颤0厘.8衣8氢键系与化尤学位免移:绝大窝多数浙氢键极形成宇后,艇质子族化学尿位移巩移向堵低场窜。表线现出按相当酷大的赵去屏初蔽效王应.提高盆温度角和降乘低浓角度都倦可以拘破坏修氢键.如下乏面化牙合物4个羟翠基的敏均可从以形仪成氢叛键,δ按照起氢键拢由弱物到强钢的顺寸序,每逐步痒增大芹。分子近内氢炸键,麦其化拼学位蜜移变拐化与爱溶液肯浓度垒无关失,取邻决于膜分子蛋本环身结匀构。分子运间氢作键受榜环境警影响沾较大堡,当瘦样品渐浓度少、温袍度发帆生变皂化时填,氢讽键质狠子的倚化学咐位移述会发怨生变艇化。乙醇虑的羟嚷基随候浓度冷增加醒,分疯子间矩氢键彻增强院,化删学位杀移增独大溶剂非效应:溶剂渡不同往使化腊学位障移改漆变的鹊效应溶剂赛效应例的产乞生是臂由于宽溶剂贞的磁肾各向沈异性右造成祖或者躺是由模于不讨同溶间剂极怎性不狱同,与溶仪质形档成氢砍键的希强弱船不同屡引起仅的.4各类菠质子钟的化杰学位萍移值各类岭质子捧的化铲学位僵移值既范围131211109876543210RCH2-O=C-CH2-C=C-CH2-CCCH2-CH2--CH2-X-CH2-O--CH2-NO2C=C-HAr-HRCHORCOOH4.孕1饱和晌碳上企质子限的化严学位允移甲基在核烛磁共爱振氢范谱中绣,甲金基的调吸收担峰比群较特可征,顾容易摧辨认岛。一辆般根决据邻席接的势基团息不同狂,甲存基的填化学守位移昆在0.驶7~4p维pm之间.亚甲掠基和点次甲悼基一般赖亚甲帜基和闻次甲梳基的致吸收横峰不惜象甲苗基峰钞那样抬特征识和明蛛显,吴往往蛮呈现叹很多牙复杂天的峰赚形,井有时帅甚至恢和别删的峰闯相重原迭,汽不易括辨认狡。亚甲披基(Χ-串CH耽2-辈У)的浙化学决位移昆可以烂用Sh典oo敞le马ry经验凤公式灰加以吼计算胃:δ=稀0.榆23斩+命∑丙σ式中极常数0.霜23是甲须烷的势化学胀位移过值,σ是与赏亚甲铃基相自连的杨取代伶基的识屏蔽奖常数4.绘2.不饱泄和碳糕上质平子的茂化学倍位移炔氢叁键简的各议向异窃性屏健蔽作剖用,伍使炔懒氢的泡化学哗位移虚出现耐在1.竟6庄–3挪.4痛pp任m范围上内.烯氢烯氢债的化灯学位魂移可陈用To四be逝y和Si蛾mo演n等人晨提出播的经打验公凉式来传计算孟:δ=很5.紫25搂+Z同+Z顺+Z反式中颂常数5.菌25是乙桂烯的氧化学拍位移慨值,Z是同罢碳、俗顺式穷及反宵式取母代基管对烯非氢化刃学位塌移的勇影响锁参数戒。芳环严氢的胳化学武位移禾值芳环桐的各帅向异兰性效叨应使绣芳环扰氢受较到去飘屏蔽遭影响临,其透化学螺位移景在较锐低场桑。苯搭的化脊学位浙移为δ7.醋27普pp尿m。当摇苯环奶上的暂氢被柏取代被后,匆取代善基的悲诱导听作用艺又会抽使苯顷环的盟邻、蛮间、朱对位闪的电香子云帽密度踪蝶发生固变化投,使背其化削学位膏移向嗽高场翁或低尖场移布动。芳环钞氢的训化学辟位移渔可按董下式码进行洁计算惨;δ=宗7.暑27乘+穿∑Si式中馆常数7.温27是苯接的化孕学位场移,Si为取俩代基哈对芳射环氢铸的影阅响.杂环僻芳氢务的的揪化学绘位移荐值杂环碎芳氢母的化赵学位硬移受沉溶剂老的影错响较端大。灵一般α位的予杂芳债氢的弦吸收柔峰在构较低坏场活泼影氢的椅化学退位移谣值常见纽奉的活岭泼氢速,如-O骄H、-N蹲H-、-S垫H、-C拘OO睛H等基源团的殊质子渔,在怜溶剂愁中交龄换很盏快,驼并受讲测定怨条件缸如浓策度、固温度贩、溶脾剂的烧影响尾,δ值不量固清定在德某一胞数值樱上,棉而在哪一个臣较宽红的范锡围内证变化绢(表3-秒9)。露活泼泼氢的寻峰形米有一失定特范征,邀一般遵而言伐,酰碍胺、替羧酸芬类缔坝合峰饶为宽里峰,倒醇、块酚类组的峰咳形较钥钝,葛氨基巴,巯据基的恼峰形昼较尖辉。用伪重水唯交换疤法可剃以鉴须别出杨活泼孤氢的寺吸收愿峰,宣(加严入重冷水后浊活泼偶氢的苗吸收壤峰消婆失)醉。活泼寺氢的破化学对位移化合绳物类丛型δ(pp许m)化合嫁物类软型δ(pp强m)RO盲H扛0.道5~5.艰5嫁RS燃O3H炮1险.1~1.岂2Ar砖OH猜(缔合)纳10刘.5~16翁R烂NH2,辫R2NH伟0.脱4~3.电5Ar昂OH幸4~8殖Ar健NH2,A盼r2NH动2钞.9~4.筛8RC乡丰OO惯H僵10~13启R棉CO屈NH2,A市rC托ON丑H25~6.毯5=N黄H-托OH畏7惕.4~10类.2饶R因CO刮NH折R,乞Ar闪CO繁NH违R拖6~8.网2R-丸SH峡0抖.9~2.箭5躺RC蜓ON磁HA恨r,校7产.8~9.阵4=C忠=C头HO误H(缔合)凳15~19翻Ar猛CO楼NH超Ar逃7读.8~9.骂45自旋笼偶合烛和自勉旋裂域分5.滑1自旋-自旋袖偶合擦与自牺旋-珍自旋秘裂分5.闯2n+刃1规律5.洗3偶合周常数自旋趋核的少核磁米矩可复以通懂过成捞键电奔子影暂响邻灭近磁幕核是放引起碌自旋即-自惩旋偶逃合的政根本冈原因茶。磁羡性核籍在磁劝场中盟有不攻同的捎取向例,产铸生不月同的娱局部斯磁场社,从结而加悄强或答减弱画外磁葡场的茫作用算,使长其周艇围的虑磁核柿感受中到两古种或栽数种糠不同糖强度竟的磁座场的等作用港,故封在两纺个或任数个史不同娱的位触置上牌产生租共振巩吸收血峰。姿这种调由于已自旋-自旋筒偶合立引起臭谱峰定裂分班的现埋象称安为自卫旋-自旋插裂分辉(Sp啦in茶-S逃pi钟n冤Sp西li疗tt明in题g)。n+1规律肢:当某孟组质拿子有n个相忘邻的茅质子薪时,浙这组饼质子香的吸捎收峰灿将裂珍分成n+1重峰震。n数鉴二田项式递展开罗式系处数招峰形0层1单峰1哪1贩1二重弄峰2季1默2役1三重闯峰3赞1逆3胶3河1四重斤峰4蜘1他4邻6愉4相1五重杏峰5灰1寸5恭1满0语1淘0斤5宴1六重刻峰严格虽来说,工n+硬1规律颠应该舅是2nI+1规律,对氢瘦原子岛核(H1)来说,因它妈的I=1些/2文,所以影就变暮成了雾规律.n+卷1规律江只适泼合于园互相纸偶合兴的质佛子的灶化学幸位移僵差远翁大于合偶合显常数垫,即鹿△v>>乞J时的葱一级果光谱婚。而势且在娘实际豪谱图兼中互测相偶搁合的等二组蜡峰强闸度还袋会出兼现内矛侧高竹,外劲侧低虾的情悉况,奇称为风向心侵规则捷。利此用向扮心规兔则,丈可以此找到蔑吸收锹峰间味互相候偶合鸟的关住系。5.切3偶合仓常数偶合香常数(用J表示)也是酬核磁禽共振谜谱的浅重要谷数据偿,它违与化课合物即的分脑子结训构关莲系密阴切。侵偶合思常数雾的大牺小与揪外磁学场强超度无胁关。舰由于勿磁核邪间的敬偶合满作用困是通带过化闷学键财成键叉电子萍传递凤的,谎因而疤偶合龙常数盾的大醋小主纷要与昌互相备偶合汉的二民个磁总核间男的化竿学键福的数暮目及顽影响跃它们签之间并电子善云分英布的形因素呈(如握单键倚、双舰键、乖取代眨基的随电负肺性、分立体租化学怜等)总有关括。偶合介常数,单位杠为赫(H昌z)对于栏氢谱仍,根谷据偶网合质刊子间势相隔或化学蔬键的终数目霜可分涌为同扒碳偶鸦合(2J),邻闭碳偶腹合(3J)和披远程芹偶合臂(相橡隔4个以愧上的届化学吉键)机。一浇般通衔过双蓝数键胸的偶努合常欢数(2J,4J等)欢为负由值,艺通过害单数泛键的称偶合遮常数纺(3J,5J等)漫为正览值。同碳罩质子断的偶直合常鼓数(2J,J同)以2J或J同表善示,2J一般堆为负营值,疫但变孝化范趣围较誓大揭影响2J的因姨素主都要有犯:牺取扯代基血电负列性会斧使2J的绝谎对值刻减少冠,即济向正婶的方小向变附化。怜对眠于脂众环化蕉合物怜,环莫上同尚碳质膛子的2J值会卖随键摆角的泪增加洋而减盆小,绳即向哄负的喷方向爸变化傍。烯储类化为合物内末端章双键俯质子调的2J一般薯在+3~-3乘Hz之间躬,邻饭位电否负性岛取代亚基会船使2J向负害的方毒向变无化.邻碳稀质子厨的偶视合常航数(3J,J邻)饱和稀型邻挖位偶浅合常豪数;烯型铲邻位班偶合孟常数饱和潮型邻夕位偶史合常浆数在饱波和化刑合物蚀中,项通过屈三个疤单键甜(H-诊C-遍C-陈H)的争偶合念叫饱戚和型龙邻位耗偶合川。开筛链脂岗肪族祝化合适物由秆于σ键自域由旋奴转的判平均袄化,费使3J数值泡约为7H竟z。3J的大旦小与尼双面成夹角邪、取夺代基尖电负桂性、萝环系屡因素村有关隶。烯型摄邻位狠偶合广常数烯氢晌的邻榨位偶芦合是坟通过刮二个莲单键阅和一伯个双判键(H-蹈C=港C-行H)发腰生作朴用的反。由矩于双杏键的岗存在违,反岗式结象构的肯双面修夹角液为18望0o,顺新式结热构的黄双面矩夹角四为0o,因息此J反大于J顺.芳氢禾的偶础合常乎数芳环荡氢的册偶合站可分万为邻贝、间勒、对盒位三够种偶播合,百偶合锡常数庆都为游正值涂,邻位午偶合危常数日比较帜大,献一般曲为6.云0~9.差4滔Hz续(三键),间位壁为0.队8~3.乒1H才z(四蒙键)楼,对位业小于0.植59吩Hz(五倾键)滩。一般刊情况艇下,楚对位应偶合农不易舞表现膊出来息。苯抢环氢浓被取笛代后柿,特劫别是租强拉唤电子桥或强寺推电刮子基外团的企取代枣,使鸭苯环棵电子得云分虹布发忠生变蛾化,晃表现腹出J邻、J间和J对的初偶合船,使券苯环鱼质子短吸收丝式峰变听成复杆杂的咏多重姓峰。远程夹偶合超过娃三个往键的像偶合搜称为数远程蜡偶合(l落on志g-碗ra伴ng俩e劣co扭up晋li占ng纹),如借芳烃升的间逼位偶取合和墙对位历偶合失都属仔于远盯程偶懒合。括远程羡偶合手的偶引合常丽数都袖比较许小,惩一般租在0~3H盒z之间也。常妻见的怒远程肠偶合锹有下耐列几勺种情通况:丙烯伟型偶斩合高丙施烯偶展合炔及吵迭烯折线却性偶医合W型偶缝合质子逆与其转他核惊的偶娇合质子着与其熊它磁粗性核领如13C、19F、31P的偶爽合6自旋螺系统素及图支谱分纱类核的惧等价筝性质化学在等价富:磁等励价快速颈机制自旋赠系统酒的分视类图谱商的分贪类几种器常见环的自咸旋系康统化学理等价沉和磁悟等价化学明等价料:化障学位厅移严贴格相量等的劫核称饲为化恋学等伙价核智,指惹化学宁位移醉相同锣的原断子核拴。磁等枕价:雕一组吗核对市组外魔任何矿核表捐现出董相同号大小婆的偶盗合作叔用,姻即只怖表现右出一活个偶虎合常邪数,歉着组符核称麻为磁绞等价脊核。磁全斯同:雨既化慎学等辫价又拖磁等震价的原子思核,鞭称为磁全忍同核荷。自旋鞭系统舌的分席类自旋绢系统馅的定臣义把几粘个互悼相偶告合的烦核,苹按偶遇合作肥用的短强弱周,分朋成不燃同的叛自旋磨系统奇,系棉统内粪部的榨核互仁相偶取合,竹但不海和系伞统外西的任难何核船相互菠作用送。系汁统与雪系统央之间去是隔摔离的.磁不缝等价篮的情派况1.单键警带有盛双键检性时前会产抛生不胜等价赖质子离,R-召CO匀-N难(C蜓H2CH3)2,撞2个CH2会出派现2组四撑重峰肯,2个CH3会出支现复如杂的欣多重睬峰(2组三激重峰百的重赵叠)2.双键伪同碳蕉质子责具有毕不等临价性H2C=朱CH般R3.单键支不能拔自由毙旋转全时,壶也会委产生哈不等竭价质守子,Br姥CH2CH敬(C彩H3)2有三托种构蒸象,躺室温苍下C-做C快速疲旋转灾,CH尝2上2个质标子是殃等价卸的,计但在单低温页下C-墓C不能陕快速痕旋转万,CH翼2上2个质亿子所亡处的惧环境对有差园别而血成为脏不等被价质过子。4.与不吓对称忙碳相深连的CH托2,相2个质奖子是酬不等淡价的5.固定秘在环隙上的CH绸2,蕉2个质叠子是碧不等头价,燃甾体狸环6.苯环挪上化礼学环极境相节同的纪质子重可能雪磁不坊等价自旋拴系统散的命旱名分子北中两剂组相若互干浪扰的雷核,辨它们肾之间呆的化地学位禁移差Δγ小于殃或近炮似于较偶合手常数J时,迎则这轧些化瓜学位浪移近漂似的烂核分限别以A、B、C…字母挪表示皂。若伸其中删某种祖类的悟磁全仁同的材核有顿几个艘,则自在核翅字母理的右今下方茧用阿超拉伯半字母如写上植标记近,如Cl趴-C疑H2-C锯H2-C解OO抵H中间猪二个CH2构成A2B2系统病。分子朋中两杠组互颠相干芒扰的阻核,孕它们辞的化再学位头移差Δ远大恐于它糖们之弄间的旬偶合欢常数粥(Δγ>>鉴J),险则其圾中一无组用A、B、C…表示晕,另粪一组涌用x、y、z…表示抄。若核衔组内跟的核痛为磁际不等信价时绿,则申用A、A′、B、B′加以冤区别诊。图谱情的分棚类核磁推共振再图谱各可分株为一逮级谱蚊图和沫二级剥图谱食,或情称为相初级姨图谱貌和高逼级图柔谱。一级米图谱心:条件繁:Δν愤/谣J卷>乱6组内外各个万质子宣均为驰磁全浙同核特点茅:1。磁刑全同滑质子被之间粗,虽愉然J0,但舰对图钥谱不舌发生裕影响Cl絮-CH扣2C临H2Cl只表尚现出迅一个涌峰2。裂疏分后惭峰的隆数目,符合n+敲1规律永(对竹于I=婶1/爷2的核)3。痛多重延峰的阻中心兼即为歇化学春位移珍值4。洞峰型亦大体顶左右模对称仿,各穴峰间腰距离态等于租偶合盆常数J5。乐各裂库分峰鞠的科强度黄比符骡合(a傻+b菌)n展开悔式各道项系护数比一级直自旋-自旋滔裂分多规则当I=像1/萍2时,泄自旋各裂分废峰数栏目服狱从n+塘1规则旦。1.擦n勇+1规则率:当饭某基嘱团上朵的氢胜有n个相丢邻的冠氢时恨,它蚁将显灿示n+赌1个峰风,各鞠峰的说高度涝比基晕本为踢二项元式的四各项屡系数涌比若这犬些相带邻的妻氢处怒在不顿同的复环境姨中时膀,(逢如一暑种环寄境中射氢n个,焦另一远种环揉境中袍氢n’个……),逐则裂痛分峰炭将显苹示(n+锦1)(n’狠+1)个扇峰。撒则应踏考虑降偶合尊常数逢的大精小。对如刮下结革构:以Hd为观吴察核燥:1)Ja漏d=状Jb脚d=咬Jc滚d,则Nd狗=(na+nb+nc)+1。2)Ja群d≠涨Jb梨d≠蕉Jc壁d则Hd核共详振峰政的数仍目为概:Nd佣=(na+1)(nb+1节)马(nc+1抗)3)Ja渴d≈眨Jb约d≈能Jc景d,从启外表渣上看悄:Nd勉=(na+nb+nc)+1。二级箭图谱不符伙合一饲级图嘉谱条肤件的慕图谱佳极为后二级弯谱一级于图谱佳的所承有特醒征,具二级冬谱都头不具吼备二级缘瑞谱的辉谱图弹复杂毁,难有以解围析由于Δ与测妻定条败件有捎关,墙而J值与涂测定速条件勾无关吊,在渔不同屠条件两下得庭到的犬谱图赵往往领成不依同的往裂分御系统灿:CH筑2=通CH懒CN中的道三个扣质子秩:在60李Hz的仪树器测淹定时羊表现洋为AB颜C系统10咐0H钥z仪器他测定牌时旧表勺现为AB峡X系统22耳0H键z仪器亏测定卷时镇表诵现为AM犬X系统常见锄的二件级图亮谱AB系统:AB索X系统:AB2系统:A2B2系统:AA’BB’系统:7核磁拆共振辞氢谱催的解嫌析7.寻1解析淋谱图目的步忽骤7.正2辅助素图谱杀分析族的一昆些方岩法7.嘴1解析鸽谱图抄的步虚骤1.盐检查文谱图轨是否导规则琴。2.识浊别杂凡质峰宴、溶薯剂峰航、旋婚转边慎带、13C卫星缘
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